Led驅(qū)動器的交流輸入檢測和啟動電路以及l(fā)ed驅(qū)動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED領(lǐng)域，尤其是一種LED驅(qū)動器的交流輸入檢測和啟動電路以及LED驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，低壓LED燈具開始替換鹵素燈，因其光效和使用壽命的優(yōu)勢，已得到廣泛注意，但在應(yīng)用中有一個尚未很好解決的問題:電子變壓器。電子變壓器實質(zhì)是一個自震蕩的諧振變壓器，它能把工頻交流電轉(zhuǎn)變成為低壓鹵素燈可用的12V電壓。因其設(shè)計初衷是為了給鹵素燈這種純電阻負載供電，而且需要很大電流來觸發(fā)導通，此外，電子變壓器帶容性或非線性負載時很容易意外關(guān)斷。
[0003]經(jīng)申請人研究后發(fā)現(xiàn):現(xiàn)有技術(shù)方案對于低壓LED的啟動采用固定模式的軟啟動脈沖序列，這樣做的缺點在于:有時外界交流電并沒有存在，而軟啟動序列已經(jīng)開始，則功率因數(shù)校正級的主開關(guān)管可能會以較大占空比開關(guān)，這時如果外界交流電突然合閘，將產(chǎn)生很大涌流和直流母線過壓，這些都會給系統(tǒng)中的元器件帶來過度應(yīng)力，損壞系統(tǒng)。傳統(tǒng)低壓LED驅(qū)動系統(tǒng)的上電過程由于缺乏對交流輸入的檢測，觀察到很大的電壓過壓情況，嚴重時會造成系統(tǒng)損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:一個目的是提供一種LED驅(qū)動器的交流輸入檢測和啟動電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。進一步的目的是提供一種LED驅(qū)動方法。
[0005]技術(shù)方案:一種LED驅(qū)動器的交流輸入檢測和啟動電路，包括電子變壓器、整流橋、濾波器、升壓變換器、中間級電壓反饋網(wǎng)絡(luò)和降壓變換器;其中，
[0006]所述濾波器包括第五電阻R5、第六電阻R6和第三電容C3，所述第五電阻R5的一端與整流橋的輸出端連接，另一端與第六電阻R6和第三電容C3的一端連接，所述第六電阻R6的另一端與第三電容C3的另一端接地;整流橋濾波輸出檢測端連接于第五電阻R5和第六電阻R6之間；
[0007]所述升壓變換器包括第一電感L1、第二控制開關(guān)Q2、第一電阻R1、第五二極管D5和第一電容Cl;所述第一電感LI的兩端分別接整流橋的輸出端和第二控制開關(guān)Q2的漏極，所述第一電阻Rl的兩端分別與地、第二控制開關(guān)Q2的源極連接，所述第五二極管D5的正極與第二控制開關(guān)Q2的漏極連接，第五二極管的負極與第一電容Cl的一端連接，第一電容Cl的另一端接地；
[0008]所述中間級電壓反饋網(wǎng)絡(luò)包括第三電阻R3和第四電阻R4，第三電阻R3的一端與第五二極管D5的負極連接，所述第四電阻R4的一端接地，母線電壓檢測端連接于第三電阻R3和第四電阻R4之間；
[0009]所述降壓變換器包括第三控制開關(guān)Q3、第六二極管D6、第二電阻R2、第二電感L2和第二電容C2;所述第三控制開關(guān)Q3的源極與第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端接地，所述第三控制開關(guān)Q3的漏極與第六二極管D6的正極和第二電容C2的一端連接，所述第二電感L2的兩端分別與第六二極管D6的負極和第二電容C2的另一端連接。
[0010]在進一步的實施例中，還包括導通角檢測電路，所述導通角檢測電路包括依序連接的比較器、毛刺濾波器、占空比計算模塊、低通濾波器和PWM信號發(fā)生器，所述比較器的輸入端與整流橋濾波輸出連接，所述PWM信號發(fā)生器的輸出端與降壓變換器連接。
[0011 ]在進一步的實施例中，當整流橋濾波輸出檢測端在預(yù)定時間內(nèi)接收到預(yù)期數(shù)量的交流信號且母線電壓檢測端檢測到的信號大于等于第一預(yù)定值時，驅(qū)動電源在預(yù)定時間內(nèi)完成啟動。
[0012]當母線電壓檢測端檢測到的信號大于等于第二預(yù)定值時，結(jié)束啟動過程。
[0013]—種用于LED驅(qū)動器的驅(qū)動方法，包括如下步驟:
[0014]步驟1、檢測是否存在交流輸入信號，若存在交流輸入信號，則開始pmi的斜坡上升；
[0015]步驟2、檢測母線電壓反饋信號是否大于預(yù)定值，若大于預(yù)定值，則結(jié)束啟動過程。
[0016]在進一步的實施例中，通過整流橋濾波輸出信號在預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生的上升沿個數(shù)判斷是否有交流輸入信號。
[0017]在進一步的實施例中，若檢測到交流輸入信號且母線電壓反饋信號大于第一設(shè)定值，則驅(qū)動電源在預(yù)定時間內(nèi)完成啟動。
[0018]在進一步的實施例中，在斜坡上，脈沖寬度每隔預(yù)定時間增加預(yù)定數(shù)值，以使之能夠在預(yù)定時間內(nèi)完成軟啟動。
[0019 ] —種基于上述LED驅(qū)動器的交流輸入檢測和啟動電路的驅(qū)動方法，包括如下步驟:
[0020]步驟1、檢測是否有交流輸入信號，若檢測到交流輸入信號，則開始Pmi的斜坡上升；
[0021]步驟2、檢測母線電壓反饋信號是否大于預(yù)定值，若大于預(yù)定值，則結(jié)束啟動過程。
[0022]有益效果:本發(fā)明通過檢測母線電壓和整流橋輸出的低通濾波信號，并判斷交流輸入情況和導通角，由此確定軟啟動過程中的PWM輸出，啟動更加安全，無閃爍、無電壓過沖，避免了啟動過程中出現(xiàn)與過電壓相關(guān)的系統(tǒng)異常。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明某個實施例的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明某個實施例的軟啟動流程圖。
[0025]圖3是本發(fā)明某個實施例的導通角檢測電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖4是現(xiàn)有啟動方式的波形圖。
[0027]圖5是本發(fā)明某個實施例的實驗結(jié)果。
[0028]圖6是本發(fā)明某個實施例的測試結(jié)果。
【具體實施方式】
[0029]為解決上述問題，申請人進行了深入地研究，研究過程如【背景技術(shù)】所述，在此不再描述?；谏鲜鲅芯?，申請人提出了如下的解決方案。該方法包括如下步驟:
[0030]檢測是否存在交流輸入信號，若存在交流輸入信號，則開始PWM的斜坡上升；
[0031]檢測母線電壓反饋信號是否大于預(yù)定值，若大于預(yù)定值，則結(jié)束啟動過程。
[0032]通過上述方法，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，在沒有交流輸入信號時，軟啟動程序不工作，因此不會出現(xiàn)【背景技術(shù)】中提及的情況。啟動更加安全，能夠避免異常情況發(fā)生。
[0033]在進一步的實施例中，通過整流橋濾波輸出信號在預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生的上升沿個數(shù)判斷是否有交流輸入信號。
[0034]優(yōu)選的實施例中，若檢測到交流輸入信號且母線電壓反饋信號大于第一設(shè)定值，則說明存在交流輸入且電路無故障，則驅(qū)動電源在預(yù)定時間內(nèi)完成啟動。
[0035]當母線電壓檢測端檢測到的信號大于等于第二預(yù)定值時，結(jié)束啟動過程。
[0036]在更進一步的實施例中，在軟啟動斜坡上，脈沖寬度每隔預(yù)定時間增加預(yù)定數(shù)值，以使之能夠在預(yù)定時間內(nèi)完成軟啟動。
[0037]通過一個具體的電路來說明上述方法，并驗證上述方法的實際效果。
[0038]如圖1所示，該LED驅(qū)動器的交流輸入檢測和啟動電路主要包括電子變壓器、整流橋、濾波器、升壓變換器、中間級電壓反饋網(wǎng)絡(luò)和降壓變換器。
[0039]濾波器包括第五電阻R5、第六電阻R6和第三電容C3，第五電阻R5的一端與整流橋的輸出端連接，另一端與第六電阻R6和第三電容C3的一端連接，第六電阻R6的另一端與第三電容C3的另一端接地;整流橋濾波輸出檢測端連接于第五電阻R5和第六電阻R6之間；
[0040]升壓變換器包括第一電感L1、第二控制開關(guān)Q2、第一電阻R1、第五二極管D5和第一電容Cl;第一電感LI的兩端分別